確定熱水使用場所類型,作為劃分熱水使用時(shí)間及最高日用水定額的依據(jù)。如賓館一般為全日制供水,使用時(shí)間為24h,最高日用水定額為一般為150L/標(biāo)間
了解每日熱水用水量,作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)。向經(jīng)銷商或甲方確認(rèn)每日熱水用水量或弄清日最高熱水使用人數(shù),使用房間數(shù)或用水點(diǎn)數(shù)量等。如賓館房間個(gè)數(shù)
確認(rèn)工程所在地區(qū):并根據(jù)氣象參數(shù)表
明確建筑概況:建筑高度
了解水電情況:預(yù)留水管口徑
了解甲方的具體要求,考慮其合理性。
每日熱水用水量計(jì)算
Q容量= Q×N
式中:Q容量—水箱的容量
Q—最高日用水定額(L)
N—日最高熱水使用數(shù)量
根據(jù)上式計(jì)算得每日熱水用用水量和選擇水箱大小。上式中N需向經(jīng)銷商或甲方確認(rèn),Q根據(jù)使用場所確定,常用場所數(shù)值如下表:
上表中歸類了一些常見場所最高日用水定額和使用時(shí)間,未歸類上表中的場所見:熱水定額表《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50015-2003》。
一、計(jì)算系統(tǒng)所需熱量:
Q=CM△T
式中:Q —系統(tǒng)總制熱能力,單位Kcal
C—水的比熱容,為1Kcal/kg.℃
M-水箱中水的質(zhì)量,單位kg
△T—溫差,即制熱所需水溫-年平均水溫/年最低水溫,單位℃
年平均水溫/年最低水溫見下表(冷水計(jì)算溫度表)
二、計(jì)算系統(tǒng)所需功率:
式中:Q —系統(tǒng)總制熱能力,單位Kcal
W—系統(tǒng)總制熱功率,單位Kw
860-電的熱值,單位Kcal/Kw
h—運(yùn)行時(shí)間,單位 小時(shí)
運(yùn)行時(shí)間的考慮:
運(yùn)行時(shí)間,與用水量的是影響機(jī)組選型計(jì)算中兩個(gè)最主要的因素,用水量一般不變,所以根據(jù)工程情況的不同
節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性:在一定范圍內(nèi)。運(yùn)行時(shí)間設(shè)計(jì)越少
冬季的環(huán)境因素:空氣源熱泵的熱源是空氣
工程性質(zhì):這一點(diǎn)主要的考慮就是工廠宿舍的倒班情況
經(jīng)上述分析
三
空氣源熱水機(jī)組熱源是空氣
故機(jī)組選型時(shí),需考慮工程所在地的冬季平均溫度,根據(jù)冬季平均溫度來考慮機(jī)組在冬季的衰減。冬季平均溫度與機(jī)組冬季衰減關(guān)系見能效比曲線表
該表橫軸為環(huán)境溫度
上式中冬季能效比根據(jù)工程地點(diǎn)的冬季平均溫度來查能效比曲線表,常規(guī)空氣源熱泵熱水機(jī)組為4.0,其余機(jī)型及額定產(chǎn)水量詳見創(chuàng)能機(jī)型譜
例:某工程每日熱水需求量為3噸
已知冬季氣溫4.2℃,查表得冬季能效比約為2.8,5P循環(huán)機(jī)的額定能效比為4.0,額定產(chǎn)水量為410L/h
根據(jù)公式(一),計(jì)算得機(jī)組冬季產(chǎn)水量衰減率=2.8/4.0=0.7
根據(jù)公式(二)
最冷月運(yùn)行時(shí)間=每天最大用水量÷(最冷月產(chǎn)水量×機(jī)組數(shù)量)=3m³÷(0.294m³/h×1)=10.2h
最冷月校核計(jì)算即校核最冷月運(yùn)行時(shí)間是否小于規(guī)定的15小時(shí)
四、機(jī)組選型說明
定機(jī)組遵循以下原則:
選大不選小,即選定主機(jī)能力(KW)≥系統(tǒng)總能力(KW)
最冷月運(yùn)行時(shí)間盡可能小于15小時(shí)
能選用兩臺小的不選一臺大的
一般情況下機(jī)組不混搭(即一個(gè)10噸工程不采用一臺10P與一臺5P)
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)機(jī)組的選型與水箱噸位大小有一定比例關(guān)系,即1噸水:幾P機(jī)組。在設(shè)計(jì)中可以根據(jù)這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值來進(jìn)行預(yù)估,提高效率。江浙滬(不包括蘇北)一帶一般為1:1.5,冬季較寒冷地區(qū)一般為1:2
水泵選型計(jì)算
水泵的選型主要考慮兩方面,流量與揚(yáng)程。在熱水系統(tǒng)中水泵可分為以下三類
一、機(jī)組循環(huán)泵的選型:
機(jī)組循環(huán)泵流量的計(jì)算:機(jī)組循環(huán)流量是由技術(shù)部門在研發(fā)機(jī)組時(shí)設(shè)計(jì)好的,在工程計(jì)算略微有所不同,下面結(jié)合工程設(shè)計(jì)來對本部分內(nèi)容作介紹。在工程設(shè)計(jì)中需要給循環(huán)機(jī)組配置水泵(即循環(huán)泵)來對水箱中的水進(jìn)行循環(huán)加熱
(1)一臺循環(huán)機(jī)組配置一臺水泵,即一機(jī)一泵
在實(shí)際設(shè)計(jì)中
Q=Q制熱÷5×0.86×1.2
式中: Q——流量
Q制熱——機(jī)組制熱量
1.2——安全系數(shù)
5——制熱量轉(zhuǎn)換流量轉(zhuǎn)換系數(shù)
0.86——制熱量轉(zhuǎn)換流量轉(zhuǎn)換系數(shù)
(2)多臺循環(huán)機(jī)組共用一臺水泵,即多機(jī)一泵
Q’=Q×N
式中:Q’——循環(huán)總流量,單位:m³/h
Q——機(jī)組循環(huán)流量
N——機(jī)組數(shù)量
同樣若遇到新機(jī)型無法從樣本上取得循環(huán)流量,按上頁公式計(jì)算取值。
2.機(jī)組循環(huán)泵揚(yáng)程的計(jì)算:
H=Z+P+0.1L
式中: H——水泵所需揚(yáng)程
Z——機(jī)組底部與水箱底部的高度差
P——機(jī)組換熱器的水壓降
L——循環(huán)管路的長度
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),機(jī)組循環(huán)泵揚(yáng)程一般選10M左右。
二、熱水增壓泵的選型:
1.熱水增壓泵流量的計(jì)算:
結(jié)合以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及一些資料文獻(xiàn),歸類以下三種方法來確定:
(1) 根據(jù)使用場所的使用時(shí)間來計(jì)算,公式如下:
式中:Q——熱水出水流量,單位:m³/h
M——水箱噸位,單位: m³
T——使用場所的使用時(shí)間,單位h(在熱水定額表中可查)
T’——每日高峰用水量計(jì)算時(shí)間,單位h 一般取4h
1.3——小時(shí)變化系數(shù)
(2)根據(jù)使用場所的用水點(diǎn)數(shù)量來計(jì)算
式中: Q——熱水出水流量,單位:m³/h
Q’’——單用水點(diǎn)用水量
N——用水點(diǎn)數(shù)量
K——同時(shí)使用率
60
(3)根據(jù)使用場所預(yù)留的冷熱水管管徑來計(jì)算
式中: Q——熱水出水流量
D——管道內(nèi)徑,單位:mm
1000——mm轉(zhuǎn)換m 單位轉(zhuǎn)換系數(shù)
5652——轉(zhuǎn)換系數(shù)
2.熱水增壓泵揚(yáng)程的計(jì)算:
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)
含回水系統(tǒng)的熱水管路,揚(yáng)程根據(jù)樓層來確定,詳見下表
若高于6層,根據(jù)實(shí)際情況決定。
水箱連通泵選型
1.水箱連通泵流量的計(jì)算:
式中: Q——流量,單位:m³/h
Q加熱水箱——加熱水箱容量,單位:m³
h——時(shí)間,單位:小時(shí),一般取1
2.水箱連通泵揚(yáng)程的計(jì)算:參照機(jī)組循環(huán)泵揚(yáng)程選取。
水箱連通泵選型
商用熱泵機(jī)組配置的水箱為不銹鋼材質(zhì)的敞開式保溫水箱,因水箱是敞開式,故水箱內(nèi)的壓力不足以供水,或者和主機(jī)循環(huán)
立式保溫水箱規(guī)格:
外膽:不銹鋼201
內(nèi)膽:不銹鋼304
保溫層:聚氨酯,厚度:50mm
保溫層發(fā)泡密度:40Kg/m³
水泵
水泵的定義是利用動力機(jī)的機(jī)械能
(1)實(shí)現(xiàn)水箱和機(jī)組之間的水路循環(huán)
(2)給熱水供水提供壓力。習(xí)慣上稱為增壓泵
代表企業(yè):威樂
增壓泵的控制方式
增壓泵主要由以下幾種形式來實(shí)現(xiàn)自動供水:
(1)通過流量開關(guān)來控制
通過流量開關(guān)檢測管路流量
(2)通過自動增壓裝置來控制
通過自動增壓裝置檢測管路水壓
(3)通過變頻恒壓系統(tǒng)來控制
變頻恒壓系統(tǒng)的水泵電機(jī)以軟啟動方式啟動后開始運(yùn)轉(zhuǎn)
水路中的管材
在商用循環(huán)熱泵機(jī)組的水路系統(tǒng)中,一般管材為:PPR熱水管或鍍鋅鋼管
管徑計(jì)算
式中:π——圓周率
D——管道內(nèi)徑,單位:m
4——圓面積計(jì)算中
Q——流量
Q=Q“×N×60÷1000×K